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图16甲是某校科技小组制造的一台手摇发电机示意图,总质量为2.8kg,四个底垫与水平面的接触面积为40cm²,摇臂和转轮构成一个轮轴.而轮轴实质上是杠杆原理,摇臂和转轮的结构和尺寸如乙所

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图16甲是某校科技小组制造的一台手摇发电机示意图,总质量为2.8kg,四个底垫与水平面的接触面积为40cm²,摇臂和转轮构成一个轮轴.而轮轴实质上是杠杆原理,摇臂和转轮的结构和尺寸如乙所示,摇臂到轴心的距离R为25cm,轮轴半径r为20cm,当摇臂在水平面位置时,竖直向下用力F为10N时,转轮转动,发电机发电,人摇发电机的功率约73W到150W,在某次人用80W的功率摇摇臂匀速转动时断开开关,电压表的示数为8V,合上开关,标有“6V3W”灯泡正常发光,求:
1)当F为10N时,皮带对转轮的作用力f是多大?(不计摇臂、转轮、皮带的质量)
2)发电机对地面的压强是多大?
3)人用80W的功率工作时,机械能转化电能的效率是多少?
▼优质解答
答案和解析
1、根据杠杆平衡原理:
FR=fr
10N×0.25m=f×0.2m
f=12.5N
2、P=F/S=G/S S=40cm²=0.004m²
=2.8×10/0.004
=7000pa
3、根据题意,灯发光正常,说明电流:I=P/U=3/6=0.5A
而电源电压是8V,故,电路总功率:
P总=U总I=8×0.5=4W
η=P总/P人=1=4/80=5%
这个问题,不是一次解答了……希望不太晚,能帮上你.
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